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高爐低碳冶煉技術范文第1篇

【關鍵詞】鋼鐵業 隱含碳 減排對策

一、中國鋼鐵業隱含碳排放現狀

鋼鐵行業是我國國民經濟的支柱產業，也是工業領域的龍頭企業，素來被稱為“工業的糧食”，但同時它也是我國能源消費和碳排放大戶，它的發展是建立在巨大的化石能源消耗基礎上的，并且伴隨大量的二氧化碳的排放。自從1996年以來，我國鋼產量已連續十多年位居世界第一。2010年我國鋼鐵產量首次突破6億噸，約為6.37億噸，2011年約為6.85億噸，約比上年增長了7.5，2012年約為7.23億噸，到2013年我國鋼產量達到7.79億噸，占全球粗鋼產量的48.5%。2014年我國粗鋼產量82269.8萬噸，占全球粗鋼產量的49.5%，同比增長0.9%，創歷史新高，增幅為2001年以來最低，，比2013年下降0.2個百分點。2015年，全國生產生鐵69141.51萬噸，同比下降3.45%，生產粗鋼80382.26萬噸，同比下降2.33%，生產鋼材112349.52萬噸，同比增長0.56%；平均日產粗鋼220.23萬噸。隨著鋼鐵產量的增加，二氧化碳的排放趨勢也不曾減弱。在我國，鋼鐵行業二氧化碳的排放量僅次于電力系統和建材行業，居全國第三位。自改革開放以來，中國每年的二氧化碳排放總量都在增加，其中鋼鐵業二氧化碳排放所占比重甚高，從2002年開始，每年鋼鐵業排放的二氧化碳數量達5億噸以上，根據IPCC碳排放系數估算，2009年二氧化碳排放量約為8.5億噸，2010年碳排放量約為9.01億噸，約占全球的12%左右，2011年約為9.64億噸，而2012年碳排放量達到了10十億噸以上，約為10.02億噸，2013年約為10.53億噸。從2012年開始，中國已成為全球第一大碳排放國家，碳排放量約占全球的29%。目前全球每年增加碳排放的65%來自中國。從鋼鐵業最近幾年的碳排放數據可以看出，每年的碳排放總量都在增加，且增加幅度相差不大，這說明我國鋼鐵行業的碳減排措施仍未達到預期的功效。降低鋼鐵業二氧化碳的排放，是中國鋼鐵行業所面臨的一個重大問題，這也是我國鋼鐵冶金業的重要目標之一，是國民經濟實現低碳發展、走可持續發展之路的必嚴要求。

二、中國鋼鐵業隱含碳排放源頭分析

（一）礦床開采過程中碳排放

我國礦床的開采方式有兩種：露天開采和地下開采。目前主要采用露天開采方式。在露天開采工藝中，主要的碳排放源自采掘和運輸設備以及爆破技術器材。露天開采的主要作業方式有間斷式、連續式、半連續式。在這三種作業方式中，采掘和運輸所用設備不同，但其在使用過程中或多或少產生碳排放。另外，巖石炸藥、銨油炸藥等也相繼在露天開采爆破技術上得到應用，這些炸藥爆破過程中產生的粉塵、含碳、硫等污染性氣體，使得礦床周圍環境惡化。在地下開采工藝中，主要的碳排放源自采礦方法、鑿巖裝運兩個方面。在這些地下采礦方法中，大多用到爆破技術，其可能產生的碳排放不言而喻。而在鑿巖裝運上，設備的機械化是其產生碳污染的主要原因。

（二）選別作業中產生的碳氣體

開采出來的鐵礦石經粉碎后進入選別作業，使其中有用的礦物和脈石分離，或使各種有用礦物彼此分離。在選別方式中，主要有兩大類，即物理選和化學選。其中物理選包括揀選、重選、電選、浮選、磁選。在物理選方式中，電選、磁選會需要電力支撐，對電的消耗，會間接產生碳排放。而在化學選中經常要用到萃取劑、浸取劑等使之與礦石發生化學反應，在反應過程中會產生二氧化碳。

（三）產品運輸途中產生的碳

這里所指的產品是指鋼鐵冶煉所需的所有材料以及成型鋼材產品。鋼鐵冶煉不僅需要鐵礦石原料還需要燃料，在鋼鐵廠冶煉之前，這些材料都需要從各地運往冶煉廠，路途有遠有近，因鋼鐵廠的位置而定。另外，在鋼鐵廠冶煉出各種鋼鐵產品后，會將其運往所需地方，不論運輸工具是汽車或是游輪等等，在運輸過程中交通工具排放的尾氣中含有二氧化碳氣體，這增加了溫室效應。鋼鐵工業是資源密集型產業，鋼鐵企業每生產1噸鋼，廠內運輸量將高達5噸。鋼鐵企業物流實現方式主要包括鐵路、公路、水路、輥道、行車、臺車和皮帶運輸等。其中，公路運輸占比通常在20%以上，部分中小企業公路運輸的占比超過70%。公路運輸產生的揚塵，重載貨運卡車排放的尾氣都會造成污染，一些廠區內，道路路面未硬化處理、散落的物料未及時清理，運輸造成的污染更加嚴重。對于燃料煤炭來說，隨著我國煤炭產業主要產區的西移，商品煤的平均運輸距離已超過580km，并還在逐漸延長，隨著新疆自治區煤炭的大量外運，商品煤運輸距離還在加大。

（四）進入高爐冶煉以前所產生的碳排放

鐵礦石并不是運往鋼鐵冶煉廠后就可直接進入高爐冶煉，在此之前還需進行兩部分作業。一是進行煉焦煤焦化，二是鐵礦石燒結球團。在對煉焦煤焦化前，要對原煤進行清洗，原煤作為燃料，相比較氫氣 、天然氣、 液化石油氣等，污染是最嚴重的。它含碳、硫、磷等燃燒后生成有污染氣體的元素，直接作為燃料供應進行燃燒，產生的危害特別大。提前進行原煤清洗，可以消除部分污染物，能夠更清潔高效使用。原煤先集中進行洗選潔凈化和均質化后，留下灰分、硫分等污染物，再分散供應市場。此后再進行煉焦，而煉焦釋放的污染物也是焦化廠區污染和大氣污染的重要來源。在焦化過程中產生的碳顆粒、一氧化碳、二氧化碳等擴散到周圍環境中，造成污染。

（五）煉鋼、連鑄、軋鋼過程中碳排放

進入高爐流程以后，主要是煉鋼、連鑄、軋鋼過程，在這些過程中產生的碳污染主要是由于電力的使用所間接引起。鋼鐵業高爐流程以后主要靠火電廠供電來進行作業，而在我國，84%的火力發電燃燒煤炭，燃煤污染物排放嚴重，大量粉塵、碳、硫等氣體。

三、中國鋼鐵業低碳策略

（一）引進低碳采礦設備和技術

隨著礦業開采規模的擴大，對采礦設備的要求也越加嚴格。然而不管是露天采礦還是地下采礦，其采礦過程中，因其設備或是技術因素，二氧化碳的排放不可避免，對周圍環境造成污染成為慣例。因此，引進低碳采礦設備和技術成為綠色采礦的一個新途徑。國外露天采礦設備逐漸大型化、自動化、智能化。我們可以引進國外的先進設備，如大噸位礦用電動輪汽車、電鏟斗容、低孔徑牙輪鉆機鉆孔，露天礦大型設備單機載計算機實時監控等等。對于地下采礦設備，實現裝備的無軌化、液壓化、自動化、微型化、系列化、標準化、通用化。

（二）多采用揀選、重選、浮選方式，減少電選、磁選和化學選使用

為了減少碳排放，在選別作業中應多采用揀選、重選、浮選方式，而相應減少電選、磁選和化學選。揀選方式主要是用于丟除廢石，它包括手選和機械揀選。手選是人工揀選，消耗勞動量大，效率低。在這里主要建議采用機械揀選，可以采用光揀選、電性揀選和磁性揀等。重選主要是利用礦石在介質中顆粒比重的不同進行選別，它可以在其他選別方式使用之前對礦石進行預選。這種選別方式成本低、污染少，適合貧礦、細礦的揀選。浮選通常指泡沫浮選，它是指利用各種礦物原料顆粒表面對水的潤濕性（疏水性或親水性）的差異進行選別。它能用于選別各種礦物原料，適用性強，污染小。對于電選、磁選方式，在處理量小顆粒物時，應該盡量少用。化學選分離效果好，成本高，污染大，應努力研制生物化學法，以降低成本減少污染。

（三）優化鋼鐵工業布局，減少產品運輸量

我國鋼鐵工業總的布局特點是，大型鋼鐵廠比較接近原料、燃料產地或沿海消費區，中小型鋼鐵企業布局比較分散，廣泛分布于全國各地【5】。由于煤炭和鐵礦石是鋼鐵行業生產的兩大必備原料，鋼鐵業冶煉廠的建設也與這兩種原料的產地息息相關。我國重點鋼鐵企業的布局，按其離原料、燃料產地及消費地區的關系，大致可分為5種類型：及靠近鐵礦石基地又靠近煤炭基地，如本剛、攀鋼等；靠近鐵礦石基地，如鞍鋼、馬鋼等，靠近煤炭基地，如太鋼、唐鋼、撫鋼等；位于交通樞紐，接近消費中心，如首鋼、武鋼等；遠離原料產地，位于消費中心，如上海寶鋼、天津各鋼廠等。從這五種類型中可以看出，我國大部分鋼鐵企業選址存在不足，無法兼顧原料、燃料產地和消費地區，造成了大量的時間浪費在運輸途中，產生了大量運輸廢氣。又原材料運輸占總運輸量的73～83，故應將鋼鐵企業的地址選在靠近原料產地，減少運輸路程，即可以降低物流成本又可以減少碳排放。

（四）積極研發“非涉碳”冶金技術

鐵礦石從開采到最終軋制成各類鋼材產品，需要的不僅僅是原鐵礦石，還需要多種輔助材料，煤、焦、水、電、氣等。例如在燒結過程中，需要將礦粉、溶劑、燃料按一定比例進行燒結，焦粉、煤粉這些含碳物質的使用，經過燃燒發生化學反應會產生碳氣體污染環境。因此在冶煉過程中，盡量減少碳材料的使用，可以減少碳排放，積極研發“非涉碳”冶金技術也就成了鋼鐵業冶金技術發展的新方向，使用清潔能源冶金可以有效控制碳排放。清潔能源運行可與含碳能源共同運行，也可組成獨立制度運行，獨立運行的清潔能源鋼鐵生產系統一般具有高速反應與運行的特征，它可以進行多次能源的高效轉化和運行，與含碳能源共同運行可減少二氧化碳排放外，基本上無二氧化碳排放。例如利用風能冶金、太陽能冶金等，完全不涉及碳材料的使用和產生碳的化學反應，從根本上杜絕了二氧化碳的產生。

（五）積極采用清潔能源發電，減少煤炭源電的使用

在鋼鐵的整個生產過程中，對電力的使用不可避免，而且耗電量大。一般鋼鐵企業所使用的電力大多來源煤炭發電，這從間接上增加了化石能源的消耗，增加了二氧化碳的排放。因此要想減少碳排放，也可以從減少使用煤炭發電這一點出發，使用清潔能源發電，減少碳排放。目前，清潔能源的種類很多，有太陽能、風能等。對于鋼鐵企業來說，使用太陽能、生物質能發電較為有利。太陽能能源豐富，免費試用，不需運輸，無污染。而生物質能是化廢為寶，在冶金過程中產生的工業廢棄物，可以利用其中的有機廢棄物來發電反過來供鋼鐵的冶煉。這樣即可以減少煤炭的使用，減少二氧化碳的排放，也可以為鋼鐵業減少冶煉成本。

在清潔能源研究與應用方面，氫還原研究早已開始，如日本焦爐煤氣重整后制成高氫含量的煤氣輸入高爐，加速還原鐵礦石等；歐洲也開始利用太陽能進行高溫爐研究；韓國POSCO研究院還開展核能制氫氫還原的前沿研究等。鞍鋼鲅魚圈從風能發電供生活用電供軋鋼用電供冶煉用電的研究正逐步按計劃進行。多家高校、研究院開展氫冶金實驗研究。另外，除了使用清潔能源發電外，在鋼鐵的生產過程中還可以有效利用轉爐蒸汽、軋鋼加熱爐蒸汽和燒結余熱等進行發電，確保能源高效回收綜合利用。

參考文獻：

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高爐低碳冶煉技術范文第2篇

關鍵詞：爐殼；焊接；應用

中圖分類號：TG333 文獻標識碼：A

前言

鋼鐵生產的集中專業化、和設備的大型高效化是現代國內外鋼鐵工業發展的趨勢。高爐大型化是煉鐵原料、設備、操作綜合發展的結果，同時也是衡量一個國家生產水平的重要指標。作為鋼鐵生產的主要設備，在生產中承擔著主要角色。長時間使用，會影響其使用壽命，降低高爐的安全可靠性。而高爐爐殼局部更換則是解決這一問題的主要途徑。當今冶煉事業飛速發展，高爐新舊爐殼焊接，被越來越多的煉鋼生產廠家和冶金施工企業所采用。高爐局部更換的恢復性大修比較常見，目前我國沒有專門的有關高爐結構、焊接規程和規范，現行相關設計規程和控制標準；相關的科技文獻也極少，基本上還是以經驗和參照國外設計圖紙為主方式進行。

1 高爐爐殼更換

對高爐爐殼局部更換或者焊接，主要還是憑借經驗進行操作。采用拆一塊、鑲補一塊的逐塊更換施工法，有時爐殼要分成十幾塊進行更換，這種方法使爐殼的更換質量難以得到保證。施工工期長，不利于高效生產。高爐本體爐殼更換分兩種情況：

第一種情況：為滿足工藝需要進行的更換。即高爐爐殼在生產中變形超過設計允許的變形范圍時；

第二種情況：為滿足施工需要進行的爐殼更換。即位現場開控部分而進行的爐殼更換。新爐殼是用新軋制的鋼板冷制作出來的，其材質一般選用Q235B，化學成分未發生任何變化。而舊爐殼則在日常煉鐵生產中常年處于高溫環境，其化學成分已經發生了非常大的變化。通過對兩者的成分進行分析，和在新、舊爐殼間的焊接實驗證明，新、舊爐殼結合焊接在改進焊接工藝的基礎上是可以進行的。

更換高爐爐腰以上的爐殼時，有時采取將需要更換的爐殼以上的爐體及附屬部件懸吊處理，從而實現爐殼整圈更換。這樣可以加快工期，有利于施工質量。無論采取哪一種更換方式，都存在由于上部爐體在自身重力、新舊爐殼水平縫焊接時的收縮應力和其他因素的作用下，上部爐體會出現下沉現象。因此，必須要有可靠的措施將其下沉量控制在允許范圍內。

2 焊接方法

在新、舊爐殼的焊接過程中，要根據新、舊材料的機械性能、化學成分、工作環境等制定撞門焊接工藝，嚴格對輔助材料進行選擇，對焊條要按照規范烘干，對焊接規范、焊接順序等進行調整。在考慮鋼板的進料時，應考慮因制造和安裝時需要的對焊縫收縮余量以及氣割縫等的加工余量。還應該考慮舊爐殼的制造安裝誤差和實際生產過程中的可能變形量等因素。爐殼焊縫豎縫時為x型坡口，采用數控自動火焰切割；水平縫時為單面V型坡口，采用機械刨削加工。

為保證新、舊爐殼焊接牢固，密封嚴密，新、舊爐殼一律打雙面K形坡口，雙面焊接，坡口角度45°，鈍邊2mm，對口間隙2mm，坡口形式日下圖：

爐殼安裝過程中，如果發現舊爐殼變形比較嚴重，與新爐殼對接焊接錯邊比較大時，需要用火焰將其烤軟，然后用大錘或其他工具進行捶擊，使其向相反方向變回初始狀態，以便與新路口入對接焊接。所有新、舊結合處焊縫必須都用磨光機將焊道打磨干凈，露出金屬光澤，并經技術人員檢驗確認后方可施焊。所有新、舊爐殼的焊接盡量采用CO2氣體保護焊，以減小焊接變形，加快焊接速度。焊接過程中，應采用大電流、快速度的方法進行焊接。趕熱鬧局對縫隙的間隙和板材的厚度，掌握焊縫熔敷系數和焊接的熱循環規范參數要求進行施焊。

一般情況下，高爐爐殼的厚度都在3mm以上，所以，要進行多層次的焊接，對每層焊接縫都要清理干凈后，方可進行下道焊縫的焊接。在對新、舊爐殼結合吃進行打底焊接、填充焊接的過程中，必須進行分段對稱焊接，盡量減小焊縫變形中的殘余應力。新、舊爐殼結合焊接也可以采用電焊條進行焊接，此時應根據母材選擇焊材，常采用E4316焊條焊接。E4316焊條是低氫型焊條，主要用于焊接重要的低碳鋼和低合金鋼的結構，如造船、橋梁、壓力容器等。焊接參數列表：

結語

按照上述方法焊接后的新、舊爐殼焊縫，表面不會有裂縫、焊瘤、氣孔等缺陷，焊縫表面非常平整光滑。焊接完畢對其進行探傷，合格率在100%。隨著高爐大修、檢修的新探索新實踐，新、舊爐殼結合焊接的成功案例越來越多，其獨特的技術優勢和經濟效益越來越明顯。此技術既節約了臨時支撐的材料用量，同時也節約了制作、安裝費用，為今后高爐爐殼檢修施工提供了寶貴經驗。

參考文獻

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[2]舒秀海.大型高爐爐殼開裂焊接處理技術的應用[J].科技信息，2011(16):24-26.

高爐低碳冶煉技術范文第3篇

科技創新,事關社會進步和企業發展。對于企業,創新不僅是企業活力和生命力的表現,也是落實科學發展觀,實現又好又快發展的基礎,是培育品牌、實現品牌增值和溢價的主要途徑,也是提高企業核心競爭力的重要戰略戰術,更是保持可持續發展的關鍵所在。

6月18日,筆者受邀參加了河北龍鳳山鑄業有限公司鑄造用高純生鐵產品鑒定會。鑒定會由邯鄲市科技局主辦,河北工業大學及機械科學研究總院等多位領域知名專家參加,對河北龍鳳山鑄業有限公司研發生產的“LFS”系列鑄造用高純生鐵進行了產品鑒定。以河北工業大學教授錢立任主任委員、機械科學研究總院教授級高工曾藝成為副主任委員、邯鄲市科技局李冠軍局長出席的專業鑒定會一致認為:該產品目前領先國內,而且已經科技查新證實。

河北龍鳳山鑄業有限公司始建于1999年,由鄉鎮企業接手改造擴建而成,是一家技術裝備現代化、重環保、講節能、遵循循環經濟“3R”原則組織生產的專業化企業,以生產鑄造用優質生鐵為主營業務。是河北省百強私營企業、邯鄲市30強民營企業、武安市重點保護企業,也是河北省鑄造協會副理事長單位。公司自成立以來先后榮膺“年創利稅超億元企業”和中鑄協“全國優質鑄鐵生鐵生產示范基地”等美譽。

我國是世界鑄造大國,也是世界鑄造業的發源地,鑄件產量連續10年穩居世界首位。但由于工藝技術相對落后等原因,在鑄件質量和穩定性方面長期以來一直落后于工業發達國家。其主要原因之一,是鑄造用生鐵的質量問題。一直以來,我國沒有自己的高純生鐵,依賴進口提供高純生鐵。進口高純生鐵的市場價位持續上漲,高成本的原材料進口始終牽絆著我國鑄造業。

據資料顯示,根據我國目前鑄造業的發展現狀,每年約需至少100萬噸的高純生鐵以滿足產業健康發展的需求,且逐年呈倍增趨勢上升。龍鳳山鑄業有限公司負責人給筆者算了一筆帳:如果按國內市場需求年100萬噸計算,高純生鐵實現國產化后,可為鑄造廠家年節約原材料采購成本和創造效益5億元以上。因為龍鳳山生產的高純生鐵現行市場售價比從加拿大QIT公司南非子公司的進口價每噸低500元。而且經國內部分高端鑄件廠生產實踐證實,使用龍鳳山公司的高純生鐵后,廢品率顯著降低。按此計算,如果廢品率降低2%,以50萬噸高純生鐵用于120萬噸鑄件計,年可減少廢品損失2.4萬噸,若以每噸1萬元市場價計算,則直接減少因廢品而損失的價值高達2.4億元人民幣。

高純生鐵中,磷、硫、錳、鈦等有害元素含量低,而且,對特定微量元素含量極少的高端鑄件專用生鐵,業內有“人參鐵”之稱。主要用于風電鑄件、核電鑄件、大斷面球鐵鑄件及有低溫沖擊韌度和抗疲勞性能要求的球鐵鑄件等工業領域。目前,國際上發達國家大都采用氧化法生產,例如,加拿大QIT公司是以鈦磁鐵礦為原料,利用高爐還原及另爐氧化吹煉法,使二氧化鈦轉入爐渣,再經過轉化和提取得到貴金屬鈦,而高純生鐵只是其提取貴金屬的一個副產品。

高爐低碳冶煉技術范文第4篇

1．1深入研究轉爐低氧位控制技術，實現碳、氧全面降低

轉爐低氧位控制技術是指頂底復吹轉爐脫碳過程加強動力學條件，實現在1個大氣壓下碳氧反應平衡均勻進行，降低鋼水冶煉終點氧含量，減小爐渣氧化性的一種冶煉技術。該技術采用以下兩大控制方法。

1.1.1合理控制爐底漲幅，提高底吹效果

控制爐底漲幅不超過100mm，確保轉爐底吹效果。動態掌握底吹供氣效果，通過數量判斷底吹效果是否滿足要求。

1．1．2優化轉爐超低碳鋼冶煉模式

對轉爐冶煉超低碳鋼操作過程進行優化:1)轉爐造高堿度渣，堿度控制在3.5～4.0;2)采用高硅高溫鐵水，確保轉爐操作熱量富裕，過程礦石加入量達到5t以上，確保全程化渣效果;3)終點前加入一批石灰，稠化爐渣;4)終點前，提前測量TSO，根據TSO溫度調整供氧量，保證轉爐終點溫度為1710℃左右，保證進RH爐溫度滿足生產要求，終點碳的質量分數控制在0.04%～0.05%，保證氧含量滿足要求。

1．2優化改質劑配比，實現鋼包頂渣改質的最優化

和頂渣低全鐵含量控制目標改質劑的主要作用是降低鋼包頂渣全鐵含量，提高頂渣吸附夾渣的能力，提高鋼水的純凈度。因鋁鎮靜鋼夾渣主要是Al2O3型，根據Al2O3—CaO—SiO2三元系相圖分析，將渣成分控制在CaO飽和區，向低熔點區靠攏，具體做法是將爐渣CaO/Al2O3控制在1．7～1．9。優化前，改質劑中鋁的質量分數控制在8%左右，改質后全鐵的質量分數較高，達到13%左右，改質效果不明顯。為深入研究改質劑配比，對改質劑鋁含量進行準確計算:轉爐終點爐渣全鐵的質量分數按17%計算，改質后爐渣全鐵的質量分數按5%計算，鋼包頂渣按100mm厚度計算，鋼包直徑為3.3m，渣密度按3.4g/cm3計算。按照生產DDQ轉爐加入改質劑300kg計算，對改質劑中鋁配比按87/300=29%進行控制，根據理論計算，對改質劑進行了優化和成分調整，增加鋁含量，提高爐渣的堿度。采用鋁粒30%、顆粒石灰10%、預熔渣60%的混合配比，提高鋼包頂渣改質效果。

1．3優化RH低氧位深脫碳技術，穩定控制鋼中碳含量

冶煉SPHE，DDQ級冷軋鋼等超低碳鋼要求RH進行深脫碳處理，針對低氧位深脫碳技術要求，在保證終點碳含量穩定的前提下，對深脫碳冶煉過程進行低氧位控制，為此建立了RH低氧位深脫碳模型。利用該模型并結合RH氣體分析儀，對終點碳含量可以進行準確預判。

1．4實施連鑄機全保護澆注，提高鑄坯質量

根據萊鋼板坯連鑄機現場實際情況，采用以下控制技術，對連鑄機鋼水進行全面保護。

1)設計全新中間包包蓋，增加包蓋吹氬功能，在澆注料內布有氬氣管道。全新包蓋設計成弧形，應用后具有防掉料、防變形、使用壽命高、密封效果好的優點。

2)對中間包沖擊區進行全面改造，增加活動小包蓋，大幅度減小了中間包沖擊區與空氣接觸面積，進一步減少了鋼水二次氧化。

3)在包沿與包蓋接觸處和塊與塊對接處墊約40mm厚的硅酸鋁耐火纖維氈，并在中間包蓋各孔處使用纖維蓋板預制密封件，以增強中間包蓋的密封隔熱功能，達到全保護的目的。

4)中間包沖擊區采用環形氬氣裝置。主要是在沖擊區鋼液面上形成氬氣沉淀，防止因鋼水造成二次氧化。

2效果

解決了連鑄機澆注過程中二次氧化大的問題，澆注過程增氮量明顯減少，通過低倍檢測分析，DDQ級冷軋料鑄坯中心偏析、中心疏松、中間裂紋達到了“零”級。

3結論

1)采用轉爐低氧位碳氧積控制技術、鋼包頂渣低全鐵含量控制技術，解決了超低碳鋼鋼水氧化性強、鋼包頂渣改質效果不穩定等問題，獲得了良好的效果。

2)采用精煉RH爐低氧位深脫碳處理模型預判終點碳技術，應用廢氣分析儀，準確判斷終點碳含量，提高超低碳鋼終點碳的命中率，縮短了脫碳時間，為生產超低碳鋼提供了技術保障。

3)應用連鑄機全保護澆注技術，鋼水在澆注過程中二次氧化明顯減少，過程增氮量減少，保護效果顯著。

高爐低碳冶煉技術范文第5篇

關鍵詞：降低 鋼鐵料消耗 分析 措施

0 引言

近年來酒鋼結合煉鋼工序的生產和鋼鐵料實際消耗情況采取了一系列的管理和技術措施，使煉鋼工序鋼鐵料消耗有了大幅度的降低，2014年鋼鐵料消耗降至1090kg/t鋼，提高了市場適應能力，取得了較為顯著的經濟效益。

1 影響鋼鐵料消耗的因素

以酒鋼120噸轉爐冶煉Q345B為例，其主原料中鐵水105噸約占83%，華北生鐵塊19噸約占15%，廢鋼3噸約占2%。根據數據分析研究，將鐵水Si、P、S、渣中帶鋼、轉爐噴濺、氧耗、石灰加入量、石灰加入時機等確定為影響吹損的主要因素

1.1 元素氧化損失（化學成分取平均值計算）

酒鋼冶煉Q345B所用金屬料的化學成分及終點控制

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根據表計算損失合計%：4.25%，實際冶煉過程受鐵水條件，品種的影響，成分存在一定波動。但鐵水元素變化尤其是Si元素的變化對鋼鐵料消耗影響較大。

1.2 鐵水P、S含量與吹損的關系 從轉爐吹損與鐵水P、S含量變化趨勢圖可看出，轉爐吹損與鐵水P、S含量均具有正相關性。鐵水P、S含量的變化均對轉爐吹損具有較大的影響作用，鐵水P含量每升高0.01%，則吹損升高1.3kg/t;鐵水S每升高0.01%，則吹損升高8.6kg/t。

1.3 轉爐渣量、含鐵量與吹損的關系 轉爐爐渣中Fe2O3及FeO折算成鐵損在1.3～1.6%左右，另外爐渣中還懸浮8%左右的金屬鐵珠。按渣量為金屬裝入量9%計算，則渣中帶走的鐵量為2.5左右。

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1.4 噴濺造成的金屬損失 轉爐噴濺大概在0.5～

3.6%，噴濺量由于人工估量存在一定偏差，轉爐的噴濺與造渣料的加入量有關及二批料加入時機有關，伴隨著石灰用量的增加，轉爐渣量增加，使鋼中的C氧化產生的CO氣體受轉爐爐渣的壓制難以排除，積壓到一定程度時，將產生爆發性噴濺帶出鋼液和爐渣，增加轉爐吹損。

1.5 鋼鐵料結構 在鋼鐵料結構中，存在理論與實際投入的鐵量的差異，目前公司轉爐消耗的生鐵塊主要是外購生鐵，含硅、錳、硫較高;外購廢鋼中輕薄廢鋼較多，成分波動較大。在個別情況下，還存在全鐵水冶煉的情況，由于無生鐵與廢鋼降溫，需要增加生白云石及石灰用量達到降溫目的，渣量大增的同時，導致噴濺、吹損大幅增加。

1.6 造渣料結構 從吹損與石灰單耗變化趨勢和線性分析圖可看出，轉爐吹損隨石灰單耗的增大而升高，石灰單耗每增加1kg/t則轉爐吹損升高0.32kg/t。

在吹煉前期加入一定量的石灰脫P，轉爐內化學反應鋼渣之間P存在一定的平衡關系，在達到平衡點時，脫P效果最差，吹氧只能增加Fe的氧化燒損。為達到進一步去磷的目的，中途倒渣，致使FeO隨爐渣一起流失，鋼中的Fe和渣中的FeO平衡被打破，繼續加入石灰吹氧脫P，增加了鋼中的Fe的氧化，導致轉爐吹損增加。

轉爐吹損隨石灰單耗的增加而升高，石灰單耗每增加1kg/t則轉爐吹損升高0.32kg/t。

2 降低鋼鐵料消耗的主要措施

2.1 加強管理工作 煉鋼保障金屬損失主要包括兩大部分：脫硫鐵損，轉爐吹損。完善鋼廠鋼鐵料消耗的控制管理體系，強化工序過程控制。管理上一要加強廢鋼回收，杜絕廢鋼流失。煉鋼回收廢鋼包括：鐵水預處理區域產生的各類渣鐵，轉爐區域產生的各類渣鋼等。廢鋼回收量的核定以廢鋼中轉站開具的磅單為準。煉鋼各類渣鋼計劃為：3kg/t，源泉廢鋼回收5.5kg/t。二是要加強生鐵塊、廢鋼的過程質量監控及周、月庫存盤點。三是落實各責任崗位鋼鐵料消耗考核指標，規范煉鋼、連鑄工序操作， 提高吹煉控制水平，減少折罐、回爐、漏鋼等生產事故。

2.2 優化入爐原料 轉爐煉鋼鐵水使用量達到70%以上，近年來鐵水帶硫增加，而品種鋼產量和高質量需求的增加，脫硫比例的不斷上升，控制鐵水帶S量至0.030%。導致脫硫鐵損增加。為降低脫硫鐵損，要求脫硫渣中Fe含量控制在35%以內。溜槽、鐵包粘包損失控制在1.76kg/t以內。調整裝入，增加氧化鐵皮球、燒結礦等消耗量，平均消耗達到15kg/t以上。利用其化渣效果及與廢鋼的價格差，不僅可以提前化渣，保護爐襯，提高脫磷效果，也可以提高Fe的回收率高，有效增加鋼水量，達到降低鋼鐵料消耗的目的。

2.3 改進吹煉工藝，減少過程吹損 ①提高轉爐終點C、Mn含量，轉爐平均化學損控制在47.5kg/t。②提高造渣材料質量，實施少渣冶煉，降低渣中鐵量損失。酒鋼碳鋼廠實施少渣冶煉，減少石灰用量15kg/t，少渣比例達到30以上，綜合減少渣量4.5kg/t，轉爐渣量控制在110.75kg/t以內。③控制終渣FeO含量 提高終點命中率， 在酒鋼碳鋼轉爐冶煉中要求普碳鋼爐渣∑FeO≤15%;薄板坯低合金、低碳鋼爐渣∑FeO≤22%;過RH爐轉爐爐渣∑FeO≤24%;綜合爐渣∑FeO≤17.6%。④提高操作水平，降低噴濺損失。作為優化鋼鐵料結構的措施，增加了鐵礦石用量，但礦石的使用過程中容易出現噴濺，為減少噴濺，吹煉過程中，礦石加入應該分批少量，既要增多批數，減少批量，在冶煉前期分二至三批加入，確保熔池均勻升溫，C-O反應平穩，避免因爐膛溫度的劇烈變化而導致噴濺。⑤紅包受鋼，擋渣出鋼。出鋼溫度高會增加鐵水燒損及耐材的消耗，降低合金收得率。采用紅包受鋼可以降低出鋼溫度15～20°C，不僅有利于減少鋼中夾雜和氣體，減少回磷及吹損，提高爐襯及鋼包壽命。同時也有利于穩定連鑄操作。提高拉坯速度。為提高擋渣效果，采用擋渣帽阻擋一次下渣，在出鋼即將結束時按照轉爐出鋼角度，用擋渣錐定位投放阻擋二次下渣，可以有效的減少鋼包內爐渣量和鋼水回磷量，提高鋼水質量和轉爐鋼水合格率。

2.4 優化連鑄工藝 提高連鑄金屬收得率 減少事故停澆，提高中包包齡，方坯包齡21爐，板坯包齡22爐，薄板坯包齡15.5爐。嚴格控制中包注余損失量，常規中包注余4噸/次，薄板坯碳中包注余7.5噸/次，薄板坯中包注余8噸/次。合理控制大包注余鋼水損失，常規中包注余200kg/t爐，薄板坯普碳中包注余800kg/t，薄板坯普碳低碳注余1200kg/t。提高熱注余回收率，CSPQ235B、CSPSPHC-A/B回收比率達到30%以上，綜合回收率27%。

3 結論

嚴格生產管理，增強轉爐車間各工序（轉爐――精煉――連鑄）之間的協調組織能力，做到過程受控，對降低鋼廠的鋼鐵料消耗具有重要影響。加強原料管理與控制，提高鐵水及石灰質量并保證其質量的穩定，減少因原料成分波動對操作穩定性的影響。規范吹煉制度穩定操作。終點雙命中率的高低取決于煉鋼工操作的水平，減少后吹，合理控制吹煉搶位及氧壓，控制終點鋼水氧化性，提高合金收得率，減少鐵損，可有效降低轉爐鋼水消耗。

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